AVR單片機的RC5和RC6算法比較與改進

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作者：西安交通大學王泉齊春羅新民黃偉鄭州大學馬旭東時間：2007-09-07 來源：單片機及嵌入式系統(tǒng)應用

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　　摘要：RC5及RC6是兩種新型的分組密碼。AVR高速嵌入式單片機功能強大，在無線數(shù)據(jù)傳輸應用方面很有優(yōu)勢。本文基于Atmega128高速嵌入式單片機，實現(xiàn)RC5和RC6加密及解密算法，并對算法進行匯編語言的優(yōu)化及改進。根據(jù)實驗結(jié)果。對兩種算法的優(yōu)熱點進行比較和分析。

關鍵詞：Atmega128 RC5 RC6 分組密碼 混合密鑰 Flash

引言

　　在無線局域網(wǎng)中，傳輸?shù)慕橘|(zhì)主要是無線電波和紅外線，任何具有接收能力的竅聽者都有可能攔截無線信道中的數(shù)據(jù)，掌握傳輸?shù)膬?nèi)容，造成數(shù)據(jù)泄密。因此，對于無線局域網(wǎng)來說，數(shù)據(jù)的加密是關鍵技術之一。

　　AVR高速嵌入式單片機是8位RISC MCU，執(zhí)行大多數(shù)指令只需一個時鐘周期，速度快（8MHz AVR的運行速度約等于200MHz C51的運行速度）；32個通用寄存器直接與ALU相連，消除和運算瓶頸。內(nèi)嵌可串行下載或自我編程的Flash和EPPROM，功能繁多，具有多種運行模式。

　　依照IEEE1999年發(fā)布的802.11無線局域網(wǎng)協(xié)議標準，采用Atmel公司的Atmega128高速嵌入式單片機，開發(fā)無線數(shù)據(jù)傳輸裝置。為了實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸時的安全性，同時盡可能節(jié)省成本，采用軟件進行加密、解密。這就對算法的簡法性、高速性及適應性提出了很高的要求。RC5和RC6兩種新型的分組加密算法能夠比較好地滿足上述的要求。

1 RC5及RC6算法

1.1 RC5及RC6的參數(shù)

　　RC5及RC6是參數(shù)變量的分組算法，實際上是由三個參數(shù)確定的一個加密算法族。一個特定的RC5或者RC6可以表示為RC5-w/r/b或者RC6-w/r/b。其中這三個參數(shù)w、f和b分別按照表1所列定義。

　　表1 RC5及RC6算法參數(shù)定義